山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目六任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目六：机器与机构 任务二：机械运动 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 等加速等减速运动规律的位移曲线是（ ） A. 斜直线 B. 抛物线 C. 正弦曲线 D. 椭圆 2. 机构的运动转换功能指的是什么( ) A. 将一种形式的运动转换为电能 B. 将一个形式的运动转换为另一种形式的运动 C. 将电能转换为机械能 D. 将运动能转换为热能 3. 构件的运动特征不包括下列哪个方面( ) A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 功率 4. 下列机器中，属于加工机械的是（ ） A. 车床 B. 电动机 C. 内燃机 D. 发电机 5. 如图示，是______的表示方法（ ） A. 转动副 B. 高副 C. 移动副 D. 螺旋副 6. 若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为（ ） A. 移动副 B. 螺旋副 C. 转动副 D. 高副 7. 下列属于高副的是（ ） A. 孔轴的相对转动 B. 暖水瓶螺旋瓶盖的开合 C. 凸轮与从动件接触 D. 抽屉的来回运动 8. 下列连接中，其中构成高副的是（ ） A. 内燃机的曲轴与连杆的连接 B. 缝纫机的针杆与机头的连接 C. 车床托板与床面的连接 D. 火车车轮与铁轨的接触 9. 单缸内燃机曲轴与连杆组成的运动副是（ ） A. 螺旋副 B. 转动副 C. 移动副 D. 高副 10. 图中所示机构有（ ）低副。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 11. 两构件构成运动副的主要特征是（ ） A. 两构件以点、线、面相接处 B. 两构件能做相对运动 C. 两构件相连接 D. 两构件既连接又作一定的相对运动 12. 下列机构中的运动副，属于高副的是（ ） A. 火车车轮与铁轨之间的运动副 B. 螺旋千斤顶螺杆与螺母之间的运动副 C. 车床床鞍与导轨之间的运动副 D. 转动副 13. 两构件之间以线接触或点接触形成的运动副,称为（ ） A. 低副 B. 高副 C. 移动副 D. 转动副 14. 机械传动中，运动副的分类主要根据什么来划分？（ ） A. 材料 B. 形状 C. 运动形式 D. 传动方式 15. 下图为长把雨伞的结构简图，下列说法错误的是（ ） A. 该机构有5个活动构件 B. 该机构有6个转动副 C. 该机构有1个移动副 D. 该机构有1个高副 16. 普通车床上的拖板与导轨间组成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 滚动副 17. 平面运动副中，高副的自由度为（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 18. 下列运动副属于低副的是（ ） A. 转动副 B. 滚动轮接触 C. 凸轮接触 D. 齿轮接触 19. 以下不属于低副的是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 凸轮副 20. 房门的开关运动,属于（ ） A. 移动副 B. 螺旋副 C. 转动副 D. 高副 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述构件、运动副和机构三者之间的关系。 22. 计算图示机构其自由度。 23. 运动副 24. 请举例说明低副在日常生活中的常见应用以及其应用该种运动副的优势所在。 三、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 25. 寻找生活的例子，试画出机构运动简图。 四、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 26. 计算图示机构的自由度。 27. 某普通车床的主轴由电动机通过平带传动。电动机转速为 ，主动带轮直径为 ，从动带轮直径为 ，平带传动无打滑，且为开口带传动。主轴与进给丝杠刚性连接，丝杠螺距为 。加工过程中，刀架需要沿丝杠轴向移动 。求：（1）主轴的转速；（2）主轴的角速度；（3）刀架的移动速度及完成这段移动所需的时间。 五、综合应用题（本大题共3小题，共25分） 28.（5分）某普通车床加工一根直径为 80 mm 的阶梯轴。主轴转速为 600 r/min，粗车和精车均需加工 150 mm 长度。粗车进给量为 0.30 mm/r，精车进给量为 0.15 mm/r。车床规定工件切削速度不得超过 120 m/min。（1）计算车削时工件的切削速度和主轴角速度。（2）计算粗车和精车的总切削时间。（3）判断当前主轴转速是否符合车床规定；若不符合，计算允许的最高主轴转速，并提出一个合理的调整值。 29.（10分）计算以下机构简图中的自由度 （1） （2） 30.（10分）某数控机床的直线滑台由伺服电动机通过同步带和滚珠丝杠驱动。电动机转速为 1200 r/min，减速机构传动比为 3，滚珠丝杠导程为 8 mm，滑台需要移动 1600 mm。设备要求单程移动时间不超过 25 s。（1）计算滚珠丝杠的转速和滑台的直线运动速度。（2）计算滑台完成单程移动所需的时间，并判断是否满足设备要求。（3）若保持减速机构和丝杠导程不变，为满足 25 s 内完成移动，计算电动机至少需要达到的转速。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目六：机器与机构 任务二：机械运动 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 等加速等减速运动规律的位移曲线是（ ） A. 斜直线 B. 抛物线 C. 正弦曲线 D. 椭圆 【答案】B 【解析】等加速或等减速运动中，加速度为常量，位移随时间按二次函数变化，因此位移曲线是抛物线。 2. 机构的运动转换功能指的是什么( ) A. 将一种形式的运动转换为电能 B. 将一个形式的运动转换为另一种形式的运动 C. 将电能转换为机械能 D. 将运动能转换为热能 【答案】B 【解析】机构的运动转换功能，是将一个形式的运动转换为另一种形式的运动，故选B。 3. 构件的运动特征不包括下列哪个方面( ) A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 功率 【答案】D 【解析】构件的运动特征通常用位移、速度和加速度描述，功率不属于运动特征，故选D。 4. 下列机器中，属于加工机械的是（ ） A. 车床 B. 电动机 C. 内燃机 D. 发电机 【答案】A 【解析】车床能够对工件进行切削加工，属于加工机械；电动机、内燃机和发电机属于动力机械，故选A。 5. 如图示，是______的表示方法（ ） A. 转动副 B. 高副 C. 移动副 D. 螺旋副 【答案】A 6. 若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为（ ） A. 移动副 B. 螺旋副 C. 转动副 D. 高副 【答案】A 【解析】两构件间相对运动为移动的运动副称为移动副，故选A。 7. 下列属于高副的是（ ） A. 孔轴的相对转动 B. 暖水瓶螺旋瓶盖的开合 C. 凸轮与从动件接触 D. 抽屉的来回运动 【答案】C 【解析】孔轴相对转动时，孔与轴以圆柱面接触，是转动副；暖水瓶螺旋瓶盖开合时，螺母固定不动，螺杆旋转并做直线运动，是螺旋副；凸轮与从动件以点或线接触，是高副；抽屉来回运动时，抽屉与桌体之间相对移动，是移动副。 8. 下列连接中，其中构成高副的是（ ） A. 内燃机的曲轴与连杆的连接 B. 缝纫机的针杆与机头的连接 C. 车床托板与床面的连接 D. 火车车轮与铁轨的接触 【答案】D 【解析】高副是点、线接触的运动副。火车车轮与铁轨的接触构成高副。 9. 单缸内燃机曲轴与连杆组成的运动副是（ ） A. 螺旋副 B. 转动副 C. 移动副 D. 高副 【答案】B 【解析】曲轴与连杆通过销轴连接，二者之间只能相对转动，构成转动副，故选B。 10. 图中所示机构有（ ）低副。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】D 11. 两构件构成运动副的主要特征是（ ） A. 两构件以点、线、面相接处 B. 两构件能做相对运动 C. 两构件相连接 D. 两构件既连接又作一定的相对运动 【答案】D 【解析】运动副是两构件既相互连接，又能按一定方式作相对运动的连接，故选D。 12. 下列机构中的运动副，属于高副的是（ ） A. 火车车轮与铁轨之间的运动副 B. 螺旋千斤顶螺杆与螺母之间的运动副 C. 车床床鞍与导轨之间的运动副 D. 转动副 【答案】B 【解析】螺旋千斤顶中螺杆与螺母的接触属于线接触，形成高副，故选B。 13. 两构件之间以线接触或点接触形成的运动副,称为（ ） A. 低副 B. 高副 C. 移动副 D. 转动副 【答案】B 【解析】两构件以点接触或线接触形成的运动副称为高副，故选B。 14. 机械传动中，运动副的分类主要根据什么来划分？（ ） A. 材料 B. 形状 C. 运动形式 D. 传动方式 【答案】C 【解析】运动副的分类主要根据其运动形式来划分，如旋转副、滑动副等。 15. 下图为长把雨伞的结构简图，下列说法错误的是（ ） A. 该机构有5个活动构件 B. 该机构有6个转动副 C. 该机构有1个移动副 D. 该机构有1个高副 【答案】D 【解析】由图中机构运动简图可知，该机构没有高副。 16. 普通车床上的拖板与导轨间组成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 滚动副 【答案】B 【解析】两构件间只产生相对移动，称为移动副。 17. 平面运动副中，高副的自由度为（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】平面高副约束1个自由度，故自由度为2，选B。 18. 下列运动副属于低副的是（ ） A. 转动副 B. 滚动轮接触 C. 凸轮接触 D. 齿轮接触 【答案】A 【解析】转动副通过面接触形成，属于低副；滚动轮、凸轮和齿轮接触属于高副，故选A。 19. 以下不属于低副的是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 凸轮副 【答案】D 【解析】转动副、移动副和螺旋副均为低副，凸轮副为高副，故选D。 20. 房门的开关运动,属于（ ） A. 移动副 B. 螺旋副 C. 转动副 D. 高副 【答案】C 【解析】若组成运动副的两构件间的相对运动是转动,则称这种运动副为转动副。房门开关时，房门绕轴相对转动。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述构件、运动副和机构三者之间的关系。 【答案】（1）构件是机构中具有确定形状并能独立运动的基本实体，可以是一个零件，也可以由若干零件刚性连接组成。（2）运动副是两个构件直接接触并能产生相对运动的可动连接。（3）机构由若干构件通过运动副连接而成，各构件之间具有确定的相对运动，用于传递运动和动力。 【解析】构件是机构的运动单元，运动副是构件之间实现相对运动的连接形式，机构则是构件与运动副按照一定方式组合形成的运动系统。三者的关系体现为构件构成机构，运动副保证构件之间能够按预定方式运动。 22. 计算图示机构其自由度。 【答案】F＝3n-＝3×7－2×10－0＝1 23. 运动副 【答案】两构件直接接触，且又能产生一定的相对运动的动连接称为运动副。 24. 请举例说明低副在日常生活中的常见应用以及其应用该种运动副的优势所在。 【答案】在日常生活中，抽屉与柜体的连接就是低副（移动副）的常见应用。优势在于低副是面接触，承载能力相对较强，能承受较大的压力或拉力等外力。比如抽屉装满物品时较重，通过移动副这种低副形式，能平稳地在柜体轨道上进行往复直线移动，而且结构简单、可靠性高、磨损相对较均匀，便于长期使用，维护也较为方便。 三、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 25. 寻找生活的例子，试画出机构运动简图。 四、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 26. 计算图示机构的自由度。 【答案】C处为复合铰链 27. 某普通车床的主轴由电动机通过平带传动。电动机转速为 ，主动带轮直径为 ，从动带轮直径为 ，平带传动无打滑，且为开口带传动。主轴与进给丝杠刚性连接，丝杠螺距为 。加工过程中，刀架需要沿丝杠轴向移动 。求：（1）主轴的转速；（2）主轴的角速度；（3）刀架的移动速度及完成这段移动所需的时间。 【答案】（1）主轴转速为 。（2）主轴角速度为 ，约为 。（3）刀架移动速度为 ，即 ；完成 移动所需时间为 ，刀架运动方向与丝杠导程方向一致。 【解析】（1）无打滑时，，故 。（2）。（3）丝杠每转进给 ，故速度为 ，时间为 。 五、综合应用题（本大题共3小题，共25分） 28.（5分）某普通车床加工一根直径为 80 mm 的阶梯轴。主轴转速为 600 r/min，粗车和精车均需加工 150 mm 长度。粗车进给量为 0.30 mm/r，精车进给量为 0.15 mm/r。车床规定工件切削速度不得超过 120 m/min。（1）计算车削时工件的切削速度和主轴角速度。（2）计算粗车和精车的总切削时间。（3）判断当前主轴转速是否符合车床规定；若不符合，计算允许的最高主轴转速，并提出一个合理的调整值。 【答案】（1）切削速度：。主轴角速度： 。（2）粗车时间：。精车时间：。总切削时间：。（3）当前切削速度约为 150.80 m/min，大于规定值 120 m/min，不符合要求。允许的最高主轴转速： 。可将主轴转速调整为 450 r/min，此时切削速度约为 113.10 m/min。 【解析】（1）切削速度为工件外圆线速度，计算公式为 。代入 、，得 。主轴角速度由转速换算得到， 。（2）每分钟进给量为进给量与主轴转速的乘积，因此粗车时间为 ；精车时间为 。总切削时间为 。（3）当前切削速度 ，因此当前主轴转速不符合规定。允许的最高主轴转速为 。调整后的主轴转速应不超过该值，例如取 ，此时切削速度为 ，满足车床规定。 29.（10分）计算以下机构简图中的自由度 （1） （2） 【答案】（1）1 （2）1 【解析】根据 自由度计算公式F=3n-2 F=3*2-2*2-1=1 F=3*3-2*4-0=1 30.（10分）某数控机床的直线滑台由伺服电动机通过同步带和滚珠丝杠驱动。电动机转速为 1200 r/min，减速机构传动比为 3，滚珠丝杠导程为 8 mm，滑台需要移动 1600 mm。设备要求单程移动时间不超过 25 s。（1）计算滚珠丝杠的转速和滑台的直线运动速度。（2）计算滑台完成单程移动所需的时间，并判断是否满足设备要求。（3）若保持减速机构和丝杠导程不变，为满足 25 s 内完成移动，计算电动机至少需要达到的转速。 【答案】（1）减速机构传动比为 3，故丝杠转速：。滑台速度：。（2）单程移动时间：。由于 30 s 大于要求的 25 s，所以不满足设备要求。（3）满足 25 s 要求时，滑台最低速度：。换算为每分钟速度：。所需丝杠转速：。所需电动机转速：。 【解析】（1）由于减速机构传动比为 3，滚珠丝杠转速为电动机转速的 ，所以 。滑台每分钟的直线位移等于丝杠导程与丝杠转速的乘积，故 。（2）单程移动时间为移动距离除以直线速度，。由于 ，所以当前运动参数不满足设备要求。（3）在 25 s 内完成 1600 mm 移动所需的最低滑台速度为 ，换算为每分钟速度得 。所需的最低丝杠转速为 。由于减速机构传动比为 3，电动机至少需要达到 ，才能满足 25 s 内完成单程移动的要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $